Louis Lumière et son frère Auguste ont travaillé ensemble pour créer une caméra de cinémacaméra cinématographique supérieure au kinétographe de Thomas Edison, qui n’avait pas de projecteur. Les Lumière s’efforcent de corriger les défauts qu’ils perçoivent dans le kinétographe et le kinétoscope, pour mettre au point une machine offrant à la fois des images plus nettes et un meilleur éclairage. Le Cinématographe ne pesait que 7,3 kg (16 lb), ce qui permettait de le transporter et de le placer facilement. De plus, le Cinématographe était actionné manuellement par une manivelle, contrairement à la caméra électrique d’Edison, qui n’était pas facilement transportable. En outre, alors qu’une seule personne à la fois pouvait utiliser le kinétoscope d’Edison pour visionner – à travers un oculaire, style peep show – le Cinématographe pouvait projeter une image sur un écran afin qu’un large public de personnes puisse visionner des images simultanément.
Le Cinématographe produisait une image projetée plus nette que ce qui avait été vu auparavant grâce à sa conception, dans laquelle une sorte de fourche maintenait en place les cadres derrière l’objectif en utilisant les perforations des côtés de la bande de film.
En 1897, les Lumières ont encore ajouté à leur invention en utilisant un flacon en verre rempli d’eau comme condenseur pour concentrer la lumière sur le cadre du film et absorber la chaleur. Le flacon servait également de dispositif de sécurité, car la lumière ne se concentrait plus sur le film inflammable si le verre se brisait en raison d’une surchauffe ou d’un accident.